碳達峰任務艱鉅 汽車業如何精準減排

碳達峰和碳中和是我國今後經濟發展必須面對的問題,我國已承諾於2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。汽車產業一直是碳排放治理重點,如何高效實現治排減排是行業面臨的重要任務。11月26~27日召開的2020第6屆機動車排放控制與監管技術國際研討會上,圍繞治排減排技術與方法,業內100多位專家學者進行了研討。

形勢依然嚴峻 汽車業減排任務重

爲了治理大氣污染,我國先後出臺了多項政策,如《大氣污染防治行動計劃》、《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等。在政策指引下,經過多方努力,我國空氣質量明顯改善。2019年337座城市中157座城市空氣質量達標,佔比達到46.6%;顆粒物和二氧化硫濃度持續下降。不過,PM2.5、臭氧超標天數比例卻出現了上升趨勢。生態環境部機動車排污監控中心副主任紀亮說:“在我國經濟持續增長、能源消費量持續增加的前提下,我國仍實現了空氣質量總體改善,《大氣污染防治行動計劃》的目標圓滿實現。“但他也同時強調,目前大氣污染形勢依然很嚴峻,只有不足50%的城市空氣質量達標。京津冀長三角地區減排壓力仍很大,臭氧含量呈現上升趨勢。

汽車行業向來是大氣污染治理的重點領域據介紹,目前移動污染物排放量有上升趨勢,其中氮氧化物排放量佔比達到60%,VOCs佔比爲23%。紀亮說:“在移動源中,重型貨車是污染物排放的主要來源。重型貨車的保有量僅佔機動車保有量的2.04%,但氮氧化物排放量佔機動車排放總量的61.84%,佔移動源排放總量的34.56%。”

小型客車則是VOCs排放控制的重點。目前,小型客車保有量佔機動車保有量的67.08%,VOCs排放量佔機動車排放總量的62.36%,佔移動源排放總量的51.18%。與此同時,非道路移動機械的氮氧化物和顆粒物排放量佔比也較高。“多項因素疊加在一起,我國空氣污染治理形勢依然很嚴峻。”紀亮說。

爲了治理大氣污染,我國在汽車生產製造和在用車領域都推出了嚴格措施,如在生產製造環節,將嚴格實施國六排放標準,在用車領域推行I/M制度。紀亮說:“我國將進一步完善機動車和非道路環境管理制度。深化事前信息公開,事中達標監管,事後環保召回三位一體的環保監管體系,提高新能源汽車銷量佔比。”

■新能源汽車減排效果應從全生命週期評定

發展新能源汽車不僅可以降低顆粒物排放量,也可以減少對進口石油的依賴,更有助於實現碳達峰。然而,如果做不到全生命週期的節能減排,發展新能源汽車的意義將會大打折扣。對此中國工程院院士蘇萬華進行了測算:”從能源利用效率角度來看,火力發電的效率爲315g/KWh,釋放二氧化碳650g/KWh。目前,電動汽車百公里平均用電量約爲15KWh,依此測算,電動汽車行駛百公里產生的碳排放相當於消耗9升油產生的碳排放。”

蘇萬華強調,電動汽車使用風電水電、光電等可再生能源將有效減少碳排放量,從全球來看,我國可再生能源在能源總量中的佔比較高,但可再生能源的利用有很多約束條件。他介紹,目前風電的年均發電有效時長僅爲1500小時,遠低於火電的4000~5000小時;風電和光電的生產地普遍遠離大城市,必須上網(電網)才能供給大城市電動汽車使用。但風電和光電上網必須用火電調整電網負荷,以克服風電和光電併網形成的發電量波動。“這樣做的代價是降低了火電廠的能源利用率,增加單位發電量的碳排放和有害物質排放量。”蘇萬華說。

另外,電網安全也必須考慮。火電、水電機組具有穩定電網頻率和無功調節的能力,對電網安全起着重要的作用,而風電和光電不具備這種能力。蘇萬華說:“風電和光電在電網中的比例一旦超過20%,電網的安全風險就會大幅增加。併網是一個世界性的難題,還沒有哪個大國能夠解決這個問題。”

“需要從全生命週期的角度認識節能減排,計算一種車型的能耗和二氧化碳排放,應當從能源開採、零部件材料開發與應用、整車報廢回收處理全過程來考慮。”蘇萬華說,二氧化碳減排是人類共同奮鬥目標,應當把技術有效性成本有效性作爲我國能源科學發展的優化目標,重視成本有效性是我國能源領域科學發展之路,提高能源利用率是實現二氧化碳減排的有效手段。

■多式聯運是大趨勢 綠色配送覆蓋“最後一公里”

除了發展新能源汽車,業內人士認爲還應該調整運輸結構,他們認爲,當前我國公鐵倒掛現象非常嚴重,在一定程度上助長了污染物排放。交通運輸部規劃研究院環境資源所公路環保室主任吳睿告訴《中國汽車報》記者,2008~2017年,我國公路貨運量佔比由74%上升至78%,鐵路佔比由13.2%下降至7.8%。“運輸結構不合理不利於實現碳達峰,公轉鐵和公轉水是大趨勢。”吳睿說。

據介紹,鐵路單位貨物週轉量的能耗和污染物的排放量僅爲公路運輸的1/7和1/13,預計1億噸貨物從公路轉移到鐵路,可以減少75噸氮氧化物排放,減少1噸PM2.5排放量,減少二氧化碳排放7326噸。然而我國京津冀地區鐵礦石疏港90%以上依靠公路運輸,鐵路不到10%。

爲了實現公轉鐵和公轉水,我國交通運輸部門制定了《運輸結構調整三年行動計劃》。與2017年相比,當前全國鐵路貨運量增加11億噸,同比增長30%,京津冀及周邊地區增長40%,長三角地區增長10%,汾渭平原增長25%。多式聯運貨運量年均增長20%,重點港口集裝箱鐵水聯運量年均增長10%以上。

大力提倡公轉鐵和公轉水的同時,我國交通運輸部門還將解決城市配送“最後一公里”的問題。“城市綠色配送是改革的重點之一。”吳睿說。據介紹,我國交通運輸部門正在引導特大城市羣和區域中心城市統籌規劃建設綠色貨運配送網絡,到2020年在全國建成約100座城市綠色貨運配送示範項目。在綠色配送計劃中,將加快新能源汽車和清潔能源汽車推廣應用,到2020年城市建成區新增和更新物流配送車輛中採用新能源或國六排放車輛的比例要超過50%,重點區域達到80%。

這些改革措施已經初步取得了成效。2019年京津冀及周邊地區六省市鐵路貨運佔比較2017年增長1%,公路貨運較2017年下降了0.9%。水運貨運量年均增幅由3.4%提高至9.79%,公路貨運年均增幅由9.57%降至3.7%。

“儘管取得了一定成績,運輸結構不合理的現狀仍然沒有根本改變。”吳睿說。他認爲,出現這種現象的原因在於鐵路和公路市場化改革步伐不統一,鐵路具有天然的壟斷性,公路、水路銜接需要服從於鐵路運輸組織方式和運行規則。“鐵路企業貨運服務水平、服務意識與市場需求仍有較大差距。”吳睿說。本報記者 萬仁美 《 中國汽車報 》(2020-12-14  006 版)